卫星遥感热红外辐射与川滇强震探讨

为了使卫星空间监测技术在地震监测预报的应用研究由理论性、实验性阶段进入实用性阶段，进行了探索和尝试。按照地震前兆资料常规处理的格式和要求，对收集的部分卫星遥感热红外辐射观测资料进行了处理。处理过程中使用了包含数据格式转换、数据预处理、异常挑选等内容的计算机工作软件。在此基础上，根据卫星遥感数据资料所具有的二维均匀分布的特性，应用平面和立体的数据图像处理软件，对卫星遥感热红外辐射观测资料的异常场信息进行了研究。同时，开发出了使用卫星遥感热红外辐射观测资料的数据接口软件。卫星空间监测技术的应用将给地震监测预报带来全新的思维方式及更加快捷实用的数据采集、传送、处理和分析方法。     

地震监测预报中的卫星遥感（热红外）图象处理

叙述了用于地震监测预报中的卫星遥感（热红外）图象处理的原理、方法，分析了图象处理的特征，通过实例对图象处理进行了说明，指出了存在的问题     

卫星热红外遥感在火山活动性监测中的应用

介绍了卫星热红外遥感在国内外火山监测研究中的应用现状,结合热红外遥感在地震中的应用成果,对利用卫星热红外遥感监测火山活动的可行性及方法进行了探讨,提出通过火山区热红外亮温旬变、月变和年变模型扣除地形地貌、岩性、植被等地表环境因素的影响,通过火山区和邻近参照区红外亮温差值运算扣除气象因素影响的火山活动性热红外异常提取方法。并以长白山火山为例,利用1999、2003和2004年的NOAA卫星影像资料,对长白山火山及周围地区的热红外影像特征进行了分析解译,对长白山火山区与外围参照区的红外亮温年变差异进行了统计分析。结果表明:1)长白山火山区的红外亮温分布特征在空间上主要受地形控制,总体表现为以天池为中心,向外围逐渐升高的漏斗状,天池则是低温背景上的明显高温标记。在时间上,长白山火山区红外亮温的演变过程主要受季节变化的影响,具有明显的夏高冬低年变特征。2)相对于1999年,2003和2004年长白山火山区均显示出明显的升温趋势,升温幅度可达2K左右。我们认为这可能是近年来天池火山活动性逐年增强的反映。这也意味着利用卫星热红外遥感监测火山活动性将是行之有效的新途径,也是值得深入研究的课题     

卫星热红外遥感资料在地震预报中的应用研究

利用NOAA—AVHRR数据通过Becker ＆ Li地温计算模型反演，得到有关地震发生前后每日的地表温度分布图像，然后进行逐日的地表温度分布图像以及震源区地表温度平均值日变时序曲线分析。结果表明震前出现了较明显的热红外地震前兆异常。最后指出，从NOAA—AVHRR数据中利用分裂窗技术反演陆地表面温度结果容易受到云层的干扰，但是更高空间分辨率和光谱分辨率的EOS／MODIS数据的产生以及由于EOS／AMSU能够透过云层探测到地表亮温，必将使卫星遥感热红外信息在地震监测预报中的应用范围及深度上得以拓展。     

长春市隐伏断裂遥感解译

本文采用DEM数据与SPOT数据融合后的卫片,对长春市区隐伏断裂进行了遥感解译。解译标志包括（1）色调异常面,色调异常带;（2）平直伸展的地形陡坎,丘陵和台地的平直界限,切割岗脊的平直界限,切割岗脊的线性负地形,山体及沟谷的扭动;（3）格状水系,水系沟谷流向突然转变,分水岭两侧水系不对称。根据这些遥感解译标志,解译出长春市区4条东西向断裂,11条北东向断裂,11条北西向断裂,11条近南北向断裂。     

应用静止卫星热红外遥感亮温资料反演地表温度的方法研究

双通道多时相反演方法在提取地表温度场时可把地表温度与地表发射率分离计算,是利用静止卫星热红外遥感资料研究地表温度场变化的一种有效方法。该方法计算简单,易于实现海量资料处理,基本满足红外遥感资料在地震预报中的应用要求。     

卫星热红外遥感资料在地震预测中应用的现状

概述了震前卫星热红外异常研究的历史及发展概况,其发展经历了四个阶段:异常现象的发现、异常现象总结、机理研究以及异常提取方法改进;并进一步概括了目前各异常提取方法的优缺点及适用条件。     

卫星遥感热红外辐射信息与云南永胜6.0级地震

对利用气象卫星遥感热辐射信息进行地震监测预报时必须考虑的不同星号、不同通道、不同时段及不同分辨率等问题进行了讨论，并为此进行了多种应用方法的计算和比较，介绍了相应的气象卫星遥感热辐射信息资料处理方法及研制的计算软件。在此基础上，对200l年10月27日云南水胜6．0级地震前的卫星遥感热辐射信息及其异常的时空分布特征进行了分析和研究。研究表明：地震前一个月左右，从计算结果中可以发现明显的高频次异常图像；同时，在空间分布上呈现出“大范围减温异常一大范围增温异常-地震”这样一个过程。     

从航空彩红外到航天热红外遥感应用二十年

本文概述了在地质－地球物理遥感应用领域２０年的探索历程,起初应用国产彩色红外航空照片,以判释地表构造为主,继而应用美国地球资源卫星ＭＳＳ多光谱信息,通过与地球物理信息的计算机图像复合,研究地壳结构,最后发现用美国ＮＯＡＡ气象卫星热红外通道信息与地热学结合,研究地表下隐伏构造,地热,地表水和浅层地下水的分布状况。研究范围涉及到塔里木,准噶尔,阿尔泰,鄂尔多斯,攀西,滇西,皖南,闽东等地区。     

热红外震兆成因的模拟实验研究

对完整岩石破裂前和既存断层粘滑失稳前的红外辐射温度场进行了遥感观测研究,发现岩石破裂前出未来断层处出现条带状的红外热像,粘滑失稳前断层闭锁点出现升温现象,声发射测量表明,岩石破裂前已有大量微破裂产生,地壳中的既存断层和大震前的微小破裂均可能为震前地壳中的热能转移提供通道,从而导致地面热外震兆的出现。     

利用卫星热红外遥感技术监测长白山天池火山活动性

介绍了卫星热红外遥感技术用于火山监测的国内外研究现状,阐述了热红外遥感技术的原理,分析了卫星热红外遥感技术用于火山活动性监测的可行性。以长白山天池火山为例,基于Landsat TM/ETM影像和ASTER影像反演获得了1999—2008年的温度场,并选取了其中的3种地面覆盖类型(森林植被、土壤和植被(矮草)以及裸露岩石),从而去除了地表环境因素的影响;从每种地面覆盖类型中扣除了当日天池气象站的平均气温,去除了气象因素的影响,得到了由火山热活动可能导致的温度热异常。结果显示,从1999—2005年,由火山活动导致的温度热异常伴随着扰动发生了明显的上升,自2005年以后逐渐下降,2006—2008年趋于稳定。这些结果与测震、GPS形变以及He同位素比值变化趋势保持了较好的一致性,表明卫星热红外遥感技术用于火山活动性监测的巨大潜力和优势,可以作为一种常规的监测手段尝试性地纳入日常的火山监测工作中     

卫星红外遥感在地震预报中的应用及研究进展

介绍了卫星红外遥感在地震预报中的应用及研究现状,认为目前该技术的应用离实际的预报要求还存在一定的差距,提出了未来的研究重点,分析了卫星红外遥感技术在地震预报中的作用及应用前景。     

利用卫星遥感热场信息探索现今构造活动:以汶川地震为例

以汶川地震为例,探索卫星遥感获取的地表温度场中可能存在的构造活动信息。主要开展了3方面工作:1)分析了汶川地震前后的热场演化过程。结果表明,通过数据处理,将地表温度中的地形、大气和稳定年周期太阳辐射等非构造因素的影响去除后,获得的原地温度场中,存在丰富的、与构造展布密切相关的热信息。2)结合浅层气温的实际观测资料,初步尝试建立地表温度与地壳应力应变之间的定量关系。结果表明,地壳应力引起的温度变化,可对近地表大气温度产生比较明显的影响。特别是地表温度场中的低温区具有较高的可信度。汶川地震前后,降温区主要沿着大型活动地块的边界展布,反映出这些块体边界之间的相对拉张(或松弛)运动关系。3)以同震变形响应资料为基础,开展了变形与热信息的对比分析。结果表明,温度场获得的结果与同震变形观测结果高度吻合。这说明青藏高原内部地块边界的温度变化,可能正是地震前后青藏高原内部变形调整过程的真实反映。总之,可以通过"热"的方式来获取地壳应力状态的变化信息。     

从红外遥感图像提取地下热信息的透热指数法

红外遥感影像主要反映的是地表温度。然而气象因素对地表温度的影响远大于来源于地下的地质因素 ,可能存在的地下热异常信号淹没在气象信息之中。如何从中提取地下热信息 ,成为一个关键问题。文中由热传导理论出发 ,根据地下热信号通过不同热扩散率材料传到地表时将产生较大时间差的特点 ,提出了提取地下热异常的新指标“透热指数”。通过对实验数据和遥感数据的试算 ,分析了使用“透热指数”法的条件及影响因素     

应用多种遥感影像处理方法提取玛尼7.5级地震中的热红外异常信息

以1997年11月8日发生在西藏玛尼的Ms7．5地震为例，应用多种红外遥感影像处理方法，提取地震发生前后的红外辐射的时空演变信息。结果发现，在震前4天震中所在的玛尔盖茶卡断层以及东昆仑断裂带，出现3—5℃的增温现象，该异常在地震后逐渐消失。     

利用遥感技术研究断层现今活动的探索——以玛尼地震前后断层相互作用为例

中国地震局地质研究所; 中国地震局构造物理开放实验室     

2013年甘肃岷县漳县6.6级地震前热红外异常分析

应用中国静止气象卫星FY-2E红外遥感资料对2013年甘肃岷县漳县6.6级地震前的热红外异常信息进行研究,结果表明：由地震黑体辐射热异常时空演化图分析知,中强地震前,往往会有较大范围的热异常演变,热异常大面积沿断层分布,震中位置往往位于边界或热异常变化最大处.对比实时的长波辐射涡度场变化,能更好的对应未来地震的发震区域,涡度异常经常分布在震中边界.     

张北6.2级地震前的卫星热红外异常

利用张北地震前 1个月华北北部 (37～ 42°N,1 1 3～ 1 1 9°E)的气象卫星 NOAA/ AVHRR热红外遥感资料 ,提取震前热红外温度异常 ,研究其时空变化的过程和特征 ,并对热红外温度异常与地震的关系进行初步的探讨。结果表明 ,在张北地震前 1 3天沿张家口 -渤海断裂带确有显著的热红外温度异常出现。异常区域呈条带状 ,且与 NW向地质构造一致 ;温度异常的动态变化可大致分为初始、平缓发展和临震加速 3个阶段。将热红外温度异常作为一种临震前兆对强震的预报具有一定的映震效应